(57)【要約】【課題】  加熱乾燥式の生ごみ乾燥処理機において、熱効率が悪く、乾燥時間も長くなり、連続投入も出来ないという課題を有していた。【解決手段】  生ごみ３を、圧縮または圧延する円筒ローラ（圧縮圧延手段）６を設け、圧縮、圧延と同時に、加熱手段８により乾燥処理する構成とした。そして、生ごみを圧縮、圧延しながら加熱乾燥させることにより、生ごみへの熱伝達をより早くし、直接加熱により熱効率を高め、短時間に消費エネルギーを少なく、しかも連続的に生ごみを乾燥処理できるようになる。【選択図】  図２
2005007377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを、圧縮または圧延する圧縮圧延手段を設け、圧縮、圧延と同時もしくは圧縮、圧延後に、前記圧縮圧延手段とは別の加熱手段により乾燥処理する生ごみ乾燥処理機。
【請求項２】
生ごみを、圧縮または圧延する圧縮圧延手段を設け、圧縮、圧延と同時に圧縮圧延手段自体に設けた加熱手段により乾燥処理する生ごみ乾燥処理機。
【請求項３】
圧縮圧延手段の前段に生ごみを粉砕する粉砕手段を設けた構成の請求項１または２に記載の生ごみ乾燥処理機。
【請求項４】
圧縮圧延手段は、生ごみの搬送を行う搬送手段を兼ねる構成とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の生ごみ乾燥処理機。
【請求項５】
圧縮圧延手段は回転する複数本の円柱または円筒状ローラで構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の生ごみ乾燥処理機。
【請求項６】
圧縮圧延手段は回転する複数本の角柱状ローラで構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の生ごみ乾燥処理機。
【請求項７】
角柱状ローラは、平面部が対向する様に回転を同期させ、平面部が対向した位置で回転を一旦停止する構成の請求項６記載の生ごみ乾燥処理機。
【請求項８】
圧縮圧延手段は可動する対の平板で構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の生ごみ乾燥処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭および食品工場、レストラン、ファーストフード店等で発生する生ごみ等を乾燥させて減量処理する生ごみ乾燥処理機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の生ごみを減量または消滅させる装置は、家庭用、業務用とも、乾燥させる方式と、微生物により分解させる２つの方式が一般的に使用されている。乾燥させる方式は、何らかの加熱手段（燃焼、電気式ヒータ、マグネトロン等）を有し、直接、間接的加熱手段等により処理容器内の生ごみの温度を上昇させ、生ごみの水分を蒸発させ、乾燥・減量するものが良く知られている。また、微生物の分解による方式は、撹拌手段を設けた処理槽内に大鋸屑等の菌床となる基材を入れておき、適切な温湿度に制御する事により、生ごみを分解し減量する方法が良く知られている（例えば、特許文献１参照）。また、マグネトロンによる加熱乾燥（例えば、特許文献２参照）もある。また、微生物分解法式の生ごみ処理機については、本発明とは方式が全く違うため引用文献を省略する。
【特許文献１】特開平０６−２６２１６３号公報
【特許文献２】特開平０４−１９３３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来の乾燥方式の生ごみ乾燥処理機は、マグネトロンによる直接加熱の場合を除いて、ほとんどの場合、加熱手段により間接的に生ごみを加熱する方法のため、生ごみへの熱の伝達が悪く、生ごみ中の水分を外部に排除するため、水分の蒸発に最低限必要な熱エネルギ以上の熱量を加熱手段により供給し無ければならない。そのため、乾燥時間が延びたり、消費電力量が多くなったりする。
【０００４】
また、マグネトロンのような直接加熱の場合、マグネトロン自体の損失や、生ごみ中に金属片等が混入されたときの安全性等の問題、また、電波漏れ等の安全対策等が必要になってくる。そして、これらの加熱手段による乾燥方式は、生ごみを処理する場合バッチ処理となり、乾燥が終了するまで次の投入が出来ないという問題もあった。
【０００５】
また、微生物分解方式（通称バイオ方式）での減量方式は、加熱手段による乾燥方式に比べ多くのエネルギーが必要で、電気代も高いと言われているが、逆に、分解処理に時間がかかる、大きな処理槽が必要で、設置場所に困る、等の問題があった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような従来の課題を解決し、生ごみを短時間に、しかも、少ないエネルギー（電気代）で乾燥させ、且つ、乾燥の終了を待たずに連続的に生ごみを投入できる生ごみ乾燥処理機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために本発明の生ごみ乾燥処理機は、投入した生ごみを、圧縮または圧延する圧縮圧延手段を設け、圧縮、圧延と同時もしくは圧縮、圧延した後、加熱手段によって加熱乾燥させるものである。これにより、圧縮、または圧延された生ごみは薄い板状にとなる。この状態の生ごみは、圧縮、圧延時に、瞬間的に生ごみ内部に含まれる水分が生ごみ表面に追い出され、その水分を加熱手段により直接加熱できるため、熱が直接水分を加熱するため熱効率が向上する。
【０００８】
また、生ごみ自体も薄くなるため、熱伝達が早なり、瞬間的に昇温する事ができるため乾燥時間が早い割には熱効率が良く、消費電力量は低く押さえることができるものである。また、連続的に生ごみを投入しても順次乾燥処理できるため、いつでも生ごみを投入することができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、圧縮、または圧延された生ごみは薄い板状にとなる。この状態の生ごみは、圧縮、圧延時に、瞬間的に生ごみ内部に含まれる水分が生ごみ表面に追い出され、その水分を加熱手段により直接加熱できるため、熱が直接水分を加熱するため熱効率が向上する。また、生ごみ自体も薄くなるため、熱伝達が早なり、瞬間的に昇温する事ができるため乾燥時間が早い割には熱効率が良く、消費電力量は低く押さえることができる。また、搬送も順次可能な構成となっており、連続的に生ごみを投入しても乾燥処理できるため、いつでも生ごみを投入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、生ごみを、圧縮または圧延する圧縮圧延手段を設け、圧縮、圧延と同時もしくは圧縮、圧延した後、前記圧縮圧延手段とは別の加熱手段によって加熱乾燥させるものである。これにより、圧縮、または圧延された生ごみは薄い板状にとなり、圧縮、圧延された瞬間的に生ごみ内部に含まれる水分が生ごみ表面に追い出され、その水分を加熱手段により直接加熱できるため、熱が直接水分を加熱するため熱効率が向上する。
【００１１】
また、生ごみ自体も薄くなるため、熱伝達が早なり、瞬間的に昇温する事ができるため乾燥時間が早くても熱効率が良く、消費電力量は低く押さえることができるものである。また、連続的に生ごみを投入しても順次乾燥処理できるため、いつでも生ごみを投入することができるものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、生ごみを、圧縮または圧延する圧縮圧延手段を設け、圧縮、圧延と同時に圧縮圧延手段自体に設けた加熱手段により乾燥処理ことにより、生ごみの圧縮、圧延と同時に熱を加え加熱する事ができるため、時間ロスがなく、生ごみとの接触部が熱源となっているため熱効率や熱の伝達もいっそう改善され、ほぼ瞬間的に乾燥できるため、消費電力量は少なくすることができるものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１または２に記載の圧縮圧延手段の前段に生ごみを粉砕する粉砕手段を設ける構成により、圧縮圧延手段を駆動させる駆動装置の入力を下げることが出来、大きな駆動装置を用いる必要が無くなるものである。また、事前に生ごみが粉砕されていることで、圧縮圧延手段で生ごみが均一に広く分散することが出来、加熱ムラ（乾燥ムラ）等をなくすことができるものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧縮圧延手段は、生ごみの搬送を行う搬送手段を兼ね、生ごみを圧縮、圧延しながら順次搬送できるようにすることにより、他の搬送手段を設ける必要が無く、装置全体をコンパクトにできるものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮圧延手段は、回転する複数本の円柱または円筒状ローラで構成することにより、ローラ間の最も近接した部分で生ごみが加熱されるため、生ごみが瞬間的に加熱乾燥され、熱効率も良くなる。さらに比較的簡単な構成で生ごみをローラ間で挟み込んで圧縮、圧延、加熱、搬送が同時にできるというものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮圧延手段は、回転する複数本の角柱状ローラで構成することにより、ローラ間に生ごみが噛み込みやすくなり、確実に生ごみを搬送させることができるものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項６に記載の角柱状ローラは、平面部が対向する様に回転を同期させ、平面部が対向した位置で回転を一旦停止することにより、平面部に挟まれた生ごみを乾燥に必要な時間確実に加熱することが出来、確実に生ごみを乾燥させることができるものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧縮圧延手段は、可動する対の平板とすることにより、加熱面を大きくとれ、一度に多くの生ごみを加熱乾燥させることができると共に、乾燥に必要な乾燥時間を十分確保することができるため、より短時間に安定した乾燥状態確保することができるものである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、添付した図面にもとづいて説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１において、生ごみ乾燥処理機本体１の上部に本体蓋２を設け、生ごみ３を投入可能で一旦生ごみ３を溜めておくための生ごみ貯溜部４が設けられている。生ごみ貯溜部４の下方開口部５には圧縮圧延手段を構成する円筒ローラ６が所定隙間を設けて並列にならべてある。この円筒ローラ６を駆動装置（図示せず）により互いに反対方向に回転駆動するようになっている。円筒ローラ６の下面には、円筒ローラ６に付着した生ごみ３をかきとるためのスクレーパ７が設けられている。更に円筒ローラ６下方には、生ごみ３を加熱する加熱手段８が設けられ、円筒ローラ６より圧縮圧延された生ごみ３をすぐに加熱できるようになっている。
【００２１】
更にその下方には、加熱手段８で乾燥された生ごみ３を収納するための生ごみ収納部９が設けられている。また、加熱手段８は図示したような面状のヒータに限るものではなく、熱風を当てる方式、加熱蒸気を当てる方式、誘電加熱による方式等でもよい。また、生ごみ貯溜部４と、円筒ローラ６（圧縮圧延手段）と、加熱手段８との位置関係は垂直方向には限られず、斜め方向、水平方向でも可能である。
【００２２】
上記構成において、本体蓋２を開き、生ごみ３を投入し、円筒ローラ６を回転させ、加熱手段８に電源を投入すると、生ごみ３は円筒ローラ６の回転によって順次円筒ローラ６に噬み込まれて行く。この時、生ごみ３は円筒ローラ６によって圧縮、圧延され、薄い板状の生ごみ３となって下方に送られていく。この時、円筒ローラ６に生ごみ３が付着しないように弾性体等（図示せず）で付勢されたスクレーパ７によりかき取られるようになっている。薄い板状になって送られた生ごみ３は、薄い板状のため、加熱手段８によって即座に加熱され、水分を蒸発し乾燥状態となって生ごみ収納部９に送られるようになっている。この時、圧縮圧延された生ごみ３は前述したように薄く伸ばされた状態となっており、加熱手段８による熱の伝達が早く、しかも効率よく乾燥できる。
【００２３】
更に、圧縮圧延により、生ごみ３の固形内部より水分が機械的に絞り出され、固形内部まで熱伝達しなくとも水分を蒸発させることができ、一層乾燥の速度を上げることができるようになっている。また、連続的に生ごみを投入しても順次乾燥処理できるため、いつでも生ごみを投入することができるものである。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態は、図２に示すように円筒ローラ６の内部に加熱手段８を設けた構成となっている。加熱手段８は円筒ローラ６の内面全体に面状に設けても、部分的に設けてもよい。
【００２５】
上記構成により、生ごみ３が圧縮、圧延されると同時に加熱されるため、加熱する時間的ロスもなく、一番薄く延ばされた状態で加熱され、生ごみとの接触部が熱源となっているため熱効率や熱の伝達もいっそう改善され、ほぼ瞬間的に乾燥できる。熱効率もよく、消費電力量も少なくすることができる。
【００２６】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態は、図３に示すように、生ごみ貯溜部４内に生ごみ３の粉砕手段１０を設け、粉砕手段１０で細かく粉砕された生ごみ３を圧縮圧延手段である円筒ローラ６に送り込む構成となっている。粉砕手段１０はシュレッダー（裁断機）のような構成、あるいはミキサー（ブレンダー）、ミンチャー（挽肉機）のような様々な構成をとることができる。
【００２７】
上記構成により、圧縮圧延手段である円筒ローラ６を駆動させる駆動装置（図示せず）の入力を下げることが出来、大きな駆動装置を用いる必要が無くなるものである。また、事前に生ごみが粉砕されていることで、円筒ローラ６の表面に生ごみ３が均一に広く分散することが出来、加熱ムラ（乾燥ムラ）等をなくすことができるものである。
【００２８】
尚、本実施の形態において、粉砕手段１０を別途設けるようにしたが、円筒ローラ６を樹脂、金属等の表面が硬い材料で構成し、あるいは円筒ローラ６の表面にローレット形状や凹凸を設ける等して、一対の円筒ローラ６そのものに粉砕機能をもたせても問題ないものである。
【００２９】
（実施の形態４）
本発明の第４の実施の形態は、図１〜３に示したように、圧縮圧延手段である円筒ローラ６自体が回転し、生ごみ貯溜部４にある生ごみ３を平行に並んだ円筒ローラ６の回転により生ごみ３が円筒ローラ６間に挟まれ搬送を行う搬送手段を兼ね、生ごみ３を圧縮、圧延しながら順次搬送できるようにすることができるものである。これにより、他の搬送手段を設ける必要が無く、装置全体をコンパクトにできるものである。また、生ごみ３の連続投入も可能となるものである。
【００３０】
（実施の形態５）
本発明の第５の実施の形態は、図４に示すように、圧縮圧延手段が回転する複数本の円柱または加熱手段８を内部に有する円筒状ローラ６で構成されている。
【００３１】
この構成により、円筒状ローラ６間の最も近接した部分で生ごみが加熱されるため、生ごみが瞬間的に加熱乾燥され、熱効率も良くなる。さらに比較的簡単な構成で生ごみをローラ間で挟み込んで圧縮、圧延、加熱、搬送が同時にできるというものである。また、図４に示すように、円筒ローラ６の本数を増やすことにより、円筒ローラ６表面で加熱される生ごみ３の加熱面積（または加熱源への接触時間）を増やすことが出来、生ごみ３を確実に乾燥させることができる。
【００３２】
（実施の形態６）
本発明の第６の実施の形態は、図５に示すように、圧縮圧延手段は回転する複数本並列に並ぶ角柱状ローラ１１が有り、その内部には加熱手段８を有している。この構成により、角柱状ローラ１１間に生ごみ３が噛み込みやすくなり、確実に生ごみを搬送させることができる様にしている。
【００３３】
（実施の形態７）
本発明の第７の実施の形態は、図５に示すように、角柱状ローラ１１は、平面部１２が対向する様に回転を同期させ、平面部１２が対向した位置で回転を一旦停止する回転制御を行うようになっている。このことにより、平面部１２に挟まれた生ごみ３を乾燥に必要な時間、確実に加熱することが出来、生ごみ３を確実に乾燥させることができるものである。
【００３４】
（実施の形態８）
本発明の第８の実施の形態は、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）示すように、圧縮圧延手段には、対の平板１３と、平板１３を可動させるためのリンク機構部１４と、平板１３の裏面に設けられた平板１３を加熱するための加熱手段８が設けられている。図６（ａ）の状態で生ごみ貯溜部４より生ごみが送られ、一旦上方が開いた平板１３間に入る。次に図６（ｂ）のように、リンク機構部１４上が押され、生ごみ３が平板１３間で圧縮される。この時同時に加熱手段８により生ごみ３が加熱され、水分を蒸発させる。更に図６（ｃ）に示すように、所定時間乾燥後、リンク機構部１４下が開き、乾燥した生ごみ３が下方へ移動する。
【００３５】
このような構成により、平板１３前面を加熱すれば加熱面を大きくとれ、一度に多くの生ごみを加熱乾燥させることができる。同時に、乾燥に必要な乾燥時間を十分確保することができるため、より短時間に安定した乾燥状態確保することができるものである。更に、生ごみ３の搬送も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる生ごみ乾燥処理機は、投入物の圧縮、圧延時に、瞬間的に内部に含まれる水分を表面に追い出し、その水分を加熱手段により直接加熱できるため、衣類の脱水や乾燥処理等の用途にも適当できる可能性をもつものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１、４、５における生ごみ乾燥処理機の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態２、４、５における生ごみ乾燥処理機の縦断面図
【図３】本発明の実施の形態３、４、５における生ごみ乾燥処理機の縦断面図
【図４】本発明の実施の形態５における生ごみ乾燥処理機の圧縮圧延部部分縦断面図
【図５】本発明の実施の形態６、７における生ごみ乾燥処理機の圧縮圧延部部分縦断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態８における生ごみ乾燥処理機の圧縮圧延部に生ごみが投入された状態を示す圧縮圧延部まわりの要部断面図（ｂ）同、生ごみ乾燥処理機の圧縮圧延部で生ごみを圧縮する状態を示す圧縮圧延部まわりの要部断面図（ｃ）同、生ごみ乾燥処理機の圧縮圧延部から乾燥した生ごみを下方へ移動する状態を示す圧縮圧延部まわりの要部断面図
【符号の説明】
【００３８】
１  生ごみ乾燥処理機本体
２  本体蓋
３  生ごみ
４  生ごみ貯溜部
６  円筒ローラ
８  加熱手段
９  生ごみ収納部
１０  粉砕手段
１１  角柱状ローラ
１２  平板
【図１】
2005007377.tif 000003
【図２】
2005007377.tif 000004
【図３】
2005007377.tif 000005
【図４】
2005007377.tif 000006
【図５】
2005007377.tif 000007
【図６】
2005007377.tif 000008